基于HP滤波模型苜蓿草进口价格波动分析

引用本文

董宁, 赵伟. 基于HP滤波模型苜蓿草进口价格波动分析. 草业科学, 2018,35(6): 1582-1586
Dong Ning, Zhao Wei. Analysis of alfalfa import price fluctuation based on an HP filter model. Pratacultural Science, 2018,35(6): 1582-1586. 复制到剪切板

Doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2017-0356
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《草业科学》编辑部

基于HP滤波模型苜蓿草进口价格波动分析

董宁, 赵伟

山东农业大学经济管理学院,山东泰安 271018

通讯作者:赵伟(1972-),男,山东泰安人,教授,博导,博士,研究方向为财政与农村公共投资、农村财务与会计。E-mail:[email protected]

第一作者:董宁(1992-),女,山东泰安人,在读硕士生,研究方向为牧草产业经济。E-mail:[email protected]

收稿日期: 2017-06-27 接受日期: 2018-02-03

资助项目: 山东省现代农业产业技术体系山东省现代农业产业技术体系牧草产业经济岗位专家项目(SDAIT-23-06); “双一流”奖补资金(SYL2017XTTD16)

摘要

本研究分析了2008年1月-2017年12月苜蓿草( Medicago sativa)进口价格的波动特征,运用Census X12季节调整模型消除季节性因素及不规则要素,进一步采用HP滤波模型将价格序列分解为趋势值序列和波动值序列,并划分波动周期。本研究揭示的苜蓿草进口价格波动和周期性变化规律对于畜牧企业进口贸易具有重要的意义,可以降低苜蓿干草价格波动带来的负面效应。

关键词: 苜蓿草; 进口价格; 价格波动; HP滤波模型

中图分类号:S816;S551⁺.7;F304.3 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2018)06-1582-05

Analysis of alfalfa import price fluctuation based on an HP filter model

Dong Ning, Zhao Wei

College of Economics and management, Shandong Agricultural University, Shandong 271018, Taian, China

Corresponding author: Zhao Wei E-mail:[email protected]

Abstract

This study analyzed alfalfa ( Medicago sativa) import price features based on data from January 2008 to December 2017. First, we analyzed the main characteristics of price fluctuation. Then, a seasonal adjustment model of Census X12 was used to eliminate the influence of seasonal factors and irregular factors. An HP filter decomposition model was further used to breakdown the price series into trend series and fluctuation series. Finally, the fluctuation period was divided. This study allows us to take advantage of the fluctuation and cyclical changes in alfalfa import price to guide enterprises in trade, so as to reduce the negative effects of price fluctuation.

Key words: alfalfa; import price; price fluctuation; HP filter model

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人类食物结构的变化, 使得政府和消费者日益关注草食畜产品的食品安全问题^{[1, 2]}, 食品安全事件的频发使人们逐渐认识到优质牧草是生产安全草食畜产品的源头保障^[3]。国内已经逐步建立了使用苜蓿(Medicago sativa)等优质牧草的意识, 许多大型养殖企业为保障草食畜产品的数量和安全注重苜蓿等优质牧草的使用^[4]。国内养殖企业对进口苜蓿草依赖度较高^[5]。2015年进口苜蓿干草使用量在万吨以上的牧场(集团)有18家^[6], 其中现代牧业是进口苜蓿干草使用最多的企业, 2015年用量达到140 100 t, 而国产苜蓿草用量只有30 000 t^[6]。进口苜蓿具有品质高、供给稳定的优势, 加上利用中国对美国商品出口返航的货船运输, 还具有运输成本低的优势, 进口优质苜蓿干草成为满足国内需求的一种重要方式^[7]。因此, 本研究以进口价格为切入点, 划分苜蓿干草进口价格的波动周期并探究其波动特征, 以期为国内养殖企业利用进口苜蓿干草价格波动特征进行成本控制提供一定借鉴, 加快国内建立进口价格的监控体系。

1 材料和方法

1.1 数据来源

本研究以2008年1月-2017年12月的苜蓿草进口价格月度序列作为研究对象。数据来源于荷斯坦网站(http:∥www.hesitan.com/), 数据序列没有间断(表1)。

表1 2008-2017年中国进口苜蓿草的价格 Table 1 Import price of alfalfa in China from 2008 to 2017 USD· t^-1

1.2 研究方法

一般经济时间序列中包含4种要素:长期趋势要素(T)、循环要素(C)、季节变动要素(S)和不规则要素(I)。本研究应用Census X12模型消除苜蓿草进口价格序列的季节变动要素, 然后采用滤波分析法分析苜蓿草进口价格的波动。

1.2.1 Census X12季节调整法在对时间序列分析时, 为避免季节因素变动掩盖经济发展中的客观变化, 给研究带来困难, 必须剔除季节因素^[8]。即从苜蓿草进口价格中剔除季节因素序列和不规则因素序列。

Census X12季节调整加法模型剔除季节因素的模型:

Y_t=TC_t+S_t+I_t。

式中:Y_t为原始价格序列, TC_t为循环趋势序列, S_t为季节因素序列, I_t为不规则因素序列。若苜蓿草进口价格为P, 则P=T+C+S+I, 其中T为趋势序列、C为循环序列、S为季节因素序列、I为不规则因素序列。

1.2.2 HP滤波分析法分析进口价格的波动周期需要进一步将趋势和循环序列分离, 本研究使用HP滤波法。HP滤波法最初用于分析美国二战后经济波动的周期性, 此后广泛应用于经济波动周期的研究中。基本原理:设{Y_t}是包含趋势成分和波动成分的进口价格时间序列, { ${Y_{t}}^{T}$ }是趋势成分, { ${Y_{t}}^{C}$ }是循环成分。则Y_t= ${Y_{t}}^{T}$ + ${Y_{t}}^{C}$ , t=1, 2, …, T。

HP滤波法就是将时间序列{Y_t}中的趋势成分{ ${Y_{t}}^{T}$ }分离出来, 利用循环序列对进口价格进行波动周期的研究^[9]。

2 结果与分析

2.1 进口价格波动

苜蓿草进口价格月度数据显示(图1), 2008年1月-2017年12月份苜蓿草进口价格的波动幅度比较平缓, 尤其是2012年下半年到2015年底价格变化不大。2016年由于美国市场奶业不景气以及同行竞争激烈使牧草价格一路下滑, 一度跌破300 USD· t^-1, 直至2017年10月进口价格开始有所回升。

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	图1 2008-2017年苜蓿草月度进口价格Fig. 1 Montly import price of alfalfa from 2008 to 2017

2.2 进口价格趋势划分

首先利用Census X12季节调整模型进行季节调整, 将苜蓿干草进口价格原始序列分为3部分:季节因子序列、不规则因子序列和循环趋势因子序列。然后应用HP滤波法对含有循环趋势序列进行趋势分解(图2)。图中, 循环趋势曲线表示剔除季节因素和不规则因素后的原始序列, 趋势曲线 ${Y_{t}}^{T}$ 表示分解出来长期趋势序列, 循环曲线 ${Y_{t}}^{C}$ 表示分解出来循环变动序列^[10]。

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	图2 我国苜蓿进口价格的HP滤波分解图Fig. 2 Resolution graph by HP filter model of alfalfa import price of China

从长期趋势序列来看, 趋势变动较为平滑, 进口价格长期保持在250 USD· t^-1以上, 变动趋势随着时间推移, 进口价格呈现出先升高后下降的趋势, 趋势线的斜率反映了进口价格的增长速度。

3 周期划分讨论

本研究以偏离率波动(图3)所形成的波峰、波谷为依据划分价格的波动周期, 其中偏离率=波动成分/趋势成分。偏离率可以反映经济时间序列对其分离出的长期趋势的偏离程度, 由此来判断该时间序列短期内的波动是平缓或是剧烈。

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	图3 2008-2017年我国苜蓿草进口价格波动的偏离率Fig. 3 Ratio of deviation during alfalfa import price fluctuation from 2008 to 2017

周期划分采用波谷-波谷的方式, 一个完整的周期指偏离率从开始上升到波峰再回落至波谷, 划分标准为偏离率波动所形成的波峰与波谷落差大于20%。2008年1月-2010年11月、2010年12月-2014年2月、2014年3月-2017年5月和不完整周期2017年6月-2017年12月(表2)。这一波动周期的主要具体特征:1)苜蓿草进口价格总体上存在着周期性波动, 长期看波动较为平缓, 呈现出先增后降的趋势, 可能主要受美国奶业市场不景气以及同行竞争的影响, 预计今后这一因素仍会发挥重要作用; 2)每一个价格波动周期长度为35~39个月, 结合季节性因素, 苜蓿草进口价格的波动周期综合考虑大约为36个月或3年; 3)周期波幅呈现逐渐变小的趋势, 3个周期的波峰和波谷之间的偏离率差依次为53%、27%和20%。由于美国政府对市场价格波动的干预和政策补贴等共同作用, 苜蓿草进口价格明显服从蛛网价格波动的理论模型, 今后价格波动可能会越来越平稳; 4)最高波峰主要出现在每个周期剧烈波动阶段的冬季, 3个周期的波峰分别出现在2008年11月、2012年2月和2015年3月, 显示出季节性因素对于苜蓿草进口价格仍具有重要影响, 冬季是植物生长较为缓慢、畜牧业饲料需求较旺的时期。5)未来一段时间内, 长期趋势中的下降因素仍将发挥作用, 预测2018年初价格有所上升, 但受到价格长期趋势的影响, 处于总体价格下降的波动期。

表2 我国苜蓿草进口价格波动周期划分 Table 2 Price cycle divisions of alfalfa import price fluctuation period in China

4 结论

本研究运用的Census X12季节调整与HP滤波模型法, 基于2008年1月至2017年12月苜蓿草进口价格数据, 根据价格波动特征和波动周期建立了苜蓿草进口价格波动模型并划分了波动周期, 主要研究发现:1)苜蓿草进口价格总体上存在着周期性波动, 波动周期大约在3年左右, 长期波动趋势已进入下降过程; 2)周期波动幅度呈现出越来越小的趋势, 考虑到苜蓿草产品的供给价格弹性小于其需求价格弹性, 基本符合收敛性蛛网模型的理论假设; 3)受季节性因素影响, 价格周期性波峰出现在每个周期剧烈波动阶段的冬季; 4)预计长期趋势在今后的波动中仍将发挥主导作用, 循环趋势将起到辅助性作用, 而且对价格的影响程度还会变小。因此, 2018年初价格有所上升处于剧烈波动期, 后期总体处于价格下降的波动期。

基于以上结果, 可获得以下重要的政策启示:第一, 国内使用进口牧草产品较多的大型企业在保证牧草正常使用情况下, 可以根据往年进口牧草价格波动特征及周期的划分适度指导进口; 第二, 针对主要进口地对价格影响较大的问题, 应扩大苜蓿草进口来源地范围, 使得进口价格及进口量更加稳定、灵活, 进口价格更加有利; 第三, 为从根本上减轻对进口牧草产品依赖, 降低牧草进口价格的被动局面, 国家应尽出台相关扶持苜蓿种植的政策, 大型草食畜产品养殖企业可以与国内主要产地以及高校等合作通过自主研发或借鉴国外技术积极培育优良牧草品种^[12]。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

文献选项

[1]	江影舟, 张洁冰, 南志标, 王丽佳. 中国苜蓿国际贸易竞争力分析. 草业科学, 2016, 33(2): 322-329. Jiang Y Z, Zhang J B, Nan Z B, Wang L J. Competitiveness analysis of alfalfa international trade in China. Pratacultural Science, 2016, 33(2): 322-329. (in Chinese) [本文引用:1]
[2]	石自忠, 王明利, 胡向东, 崔姹. 我国牧草种植成本收益变化与比较. 草业科学, 2017, 34(4): 902-911. Shi Z Z, Wang M L, Hu X D, Cui C. Variation and comparison of forages’ cost-benefits in China. Pratacultural Science, 2017, 34(4): 902-911. (in Chinese) [本文引用:1]
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[4]	国家牧草产业技术体系. 中国现代农业产业可持续发展战略研究牧草分册. 北京: 中国农业出版社, 2016: 34-35. National Forage Industry Technology System. Study on Sustainable Development Strategy of Modern Agriculture Industry in China: Forage Fascicle. Beijing: China Agriculture Press, 2016: 34-35. (in Chinese) [本文引用:1]
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[12]	王明利, 杨春, 胡向东, 石自忠. 关于苜蓿产业发展对粮食安全影响的政治经济学思考. 草业科学, 2012, 29(12): 1936-1940. Wang M L, Yang C, Hu X D, Shi Z Z. Conception of alfalfa industry development influence on food security. Pratacultural Science, 2012, 29(12): 1936-1940. (in Chinese) [本文引用:1]

2016

0.0

江影舟, 张洁冰, 南志标, 王丽佳. 中国苜蓿国际贸易竞争力分析. 草业科学, 2016, 33(2): 322-329.

Jiang Y

, Zhang J

, Nan Z

, Wang L

. Competitiveness analysis of alfalfa international trade in China. Pratacultural Science, 2016, 33(2): 322-329. (in Chinese)

As the biggest alfalfa consumption and trade country, the trade pattern and international competitiveness has experienced significant changes in China. The purpose of the study is to make a comparison of the international competitiveness of alfalfa trade among China, the US and Australia. The paper used three indexes including international market share, revealed comparative advantage index and trade competitiveness index to evaluate competitiveness based on the international trade data from 1994 to 2014. Results revealed the development tendency of trade competitiveness of China alfalfa forage products, and policy suggestions were promoted to increase the competitiveness.

中国作为苜蓿( Medicago sativa )的消费和贸易大国,多年来苜蓿贸易格局及其国际竞争力发生了显著变化。本研究在全面分析中国苜蓿国际贸易现状的基础上,根据1994-2014年中国、美国及澳大利亚的苜蓿贸易数据,采用国际市场占有率、显示性比较优势指数和贸易竞争力指数3个指标分析并比较3个国家苜蓿产品贸易的国际竞争力,揭示中国苜蓿贸易竞争力的发展趋势,并为提升中国苜蓿产品竞争力提出建议。

... 人类食物结构的变化,使得政府和消费者日益关注草食畜产品的食品安全问题^[1,2],食品安全事件的频发使人们逐渐认识到优质牧草是生产安全草食畜产品的源头保障^[3] ...

2017

0.0

石自忠, 王明利, 胡向东, 崔姹. 我国牧草种植成本收益变化与比较. 草业科学, 2017, 34(4): 902-911.

Shi Z

, Wang M

, Hu X

, Cui

. Variation and comparison of forages’ cost-benefits in China. Pratacultural Science, 2017, 34(4): 902-911. (in Chinese)

2013

0.0

卢欣石. 中国苜蓿产业发展问题. 中国草地学报, 2013, 35(5): 1-5.

Lu X

. Problems with the development of alfalfa industry in China. Chinese Journal of Grassland , 2013, 35(5): 1-5. (in Chinese)

分析了中国苜蓿产业的发展现状和兴衰过程,总结了苜蓿产业发展的四个阶段历程,即平稳阶段、发展阶段、低谷阶段、振兴阶段,阐述了地域限制、政策变化、产业环节、机械装备、质量标准、科技需求、龙头企业等因素对产业起伏的内在影响。为了确保苜蓿产业顺利发展,提出了八项政策建议:(1)高度定位苜蓿产业,像种粮一样种苜蓿;(2)做好战略布局,打造产业基地;(3)加大苜蓿种植补贴力度,鼓励农户种草;(4)和农产品一样享受"绿色通道"的优惠政策待遇;(5)发挥协会组织能力,协调多方利益;(6)培植龙头企业,支持能手出山;(7)加强企业创新研发能力,满足生产实际需求;(8)注重资本投入,加强风险防范。

2016

0.0

... 国内已经逐步建立了使用苜蓿(Medicago sativa)等优质牧草的意识,许多大型养殖企业为保障草食畜产品的数量和安全注重苜蓿等优质牧草的使用^[4] ...

2011

0.0

杨春, 王明利, 刘亚钊. 中国的苜蓿草贸易: 历史变迁、未来趋势与对策建议. 草业科学, 2011, 28(9): 1711-1717.

Yang

, Wang M

, Liu Y

. Alfalfa trade of China: Historical changes, future trends and suggestions. Pratacultural Science, 2011, 28(9): 1711-1717. (in Chinese)

The trade pattern of alfalfa forage products in China is changing due to rapid change of supply and demand of alfalfa products at domestic and international market. How to healthy develop alfalfa industry is a hot issue by taking full advantage of supply and demand pattern of alfalfa forage products. Based on trade characteristics and status of alfalfa forage products, this study pointed out the further developing chance and future direction of alfalfa industry, and further proposed some policy advice of alfalfa industry development.

... 国内养殖企业对进口苜蓿草依赖度较高^[5] ...

2015

0.0

... 2015年进口苜蓿干草使用量在万吨以上的牧场(集团)有18家^[6],其中现代牧业是进口苜蓿干草使用最多的企业,2015年用量达到140 100 t,而国产苜蓿草用量只有30 000 t^[6] ...

2013

0.0

胡向东, 王明利. 美国牧草生产及价格. 草业科学, 2013, 30(5): 799-804.

Hu X

, Wang M

. Forage production and price in the United States. Pratacultural Science, 2013, 30(5): 799-804. (in Chinese)

... 进口苜蓿具有品质高、供给稳定的优势,加上利用中国对美国商品出口返航的货船运输,还具有运输成本低的优势,进口优质苜蓿干草成为满足国内需求的一种重要方式^[7] ...

2016

0.0

汪武静, 王明利, 吕官旺, 刘玉凤, 石自忠. 美国苜蓿贸易: 趋势、经验与启示. 草业科学, 2016, 33(3): 527-534.

Wang W

, Wang M

, Lyu G

, Liu Y

, Shi Z

. Trend, lessons and enlightenment of the alfalfa trade in the United States. Pratacultural Science, 2016, 33(3): 527-534. (in Chinese)

随着我国奶产业及其它草食畜牧业转型和升级步伐的加快，市场对优质牧草的需求快速增加，特别是从美国进口苜蓿(Medicago sativa )呈“井喷式”增长态势。我国苜蓿作为一个产业发展只是近年来才起步。尽管国内苜蓿生产满足不了强大的市场需求，但研究其国际市场贸易，可以有效借鉴国际经验，尽快赶上国际苜蓿贸易发展水平。美国是苜蓿生产和贸易大国，以美国为研究对象，分析其苜蓿贸易趋势和经验，并提出相关启示对我国苜蓿贸易具有重要意义。研究结果表明，美国苜蓿愈加受到各国青睐，出口量不断增加，出口价格不断上涨；高标准、严要求的苜蓿产品质量是保障出口强有力的前提，高水平的营销策略是推动出口的重要驱动力，强大的信息追溯体系是保障质量的重要手段，低成本的运输系统是美国苜蓿出口竞争力提升的重要条件。国内应重视苜蓿国际贸易市场，提高营销策略，完善二次压缩技术，降低交通运输成本，规范实体产业并建设草产品质量追溯体系，尽快提升我国苜蓿生产水平和质量档次，从而提升苜蓿产业的竞争力。

... 1 Census X12季节调整法在对时间序列分析时,为避免季节因素变动掩盖经济发展中的客观变化,给研究带来困难,必须剔除季节因素^[8] ...

2006

0.0

... HP滤波法就是将时间序列{Y_t}中的趋势成分{ YtT}分离出来,利用循环序列对进口价格进行波动周期的研究^[9] ...

2013

0.0

石自忠, 向碧云. 我国牧草与草种进出口贸易分析及预测: 基于HP滤波法和ARMA模型. 中国畜牧杂志, 2013, 49(6): 23-28.

Shi Z

, Xiang B

. Analysis and forecast of import and export trade of pasture and grass in China: Based on HP filter and ARMA model. Journal of Chinese Animal Science, 2013, 49(6): 23-28. (in Chinese)

本文采用HP滤波法对我国牧草、草种进出口的短期趋势和周期波动进行分析,并依据其波动趋势进行简单的周期划分;同时,利用ARMA模型对2013年我国牧草及草种贸易情况进行预测,发现贸易逆差不可避免且愈加严重,国内应注重牧草发展的主动权。

... 图中,循环趋势曲线表示剔除季节因素和不规则因素后的原始序列,趋势曲线 YtT表示分解出来长期趋势序列,循环曲线 YtC表示分解出来循环变动序列^[10] ...

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周忠丽, 石自忠 . 世界苜蓿贸易的周期识别、预测及随机冲击影响. 世界农业, 2013(11): 20-23, 196.

Zhou Z

, Shi Z

. Periodic identification, prediction and rand om impact of alfalfa trade in the world. World Agriculture, 2013(11): 20-23, 196. (in Chinese)

本文利用HP滤波法对1961年以来世界苜蓿进口量进行周期分解，将其划分为4个周期，其中最短周期为13年，最长周期为16年，最近一轮周期尚未结束；用ARMA模型对苜蓿进口量进行预测，发现进口量将呈现平稳上升趋势，到2020年进口量达到152.03万t；另外，随机冲击对苜蓿贸易长期波动的持久效应在10%以下，瞬间效应高达43%。

2012

0.0

王明利, 杨春, 胡向东, 石自忠. 关于苜蓿产业发展对粮食安全影响的政治经济学思考. 草业科学, 2012, 29(12): 1936-1940.

Wang M

, Yang

, Hu X

, Shi Z

. Conception of alfalfa industry development influence on food security. Pratacultural Science, 2012, 29(12): 1936-1940. (in Chinese)

After milk melamine incident, the domestic demand for highquality milk increased dramatically. Alfalfa as “the king of grass”, and the alfalfa industry as “the first workshop of the milk production” caught more attention. Meanwhile it also led again to the thinking of how to develop the domestic pasture industry. Based on the perspective of the national food security and comprehensive efficiency, this paper focuses on the alfalfa industry development influence on grain and food security under the exploration of essential connotation of grain security as well as the necessary condition for dairy industry quality improvement. The paper also puts forward its own views and opinions on how to improve alfalfa industry with a reference for the development of the alfalfa and dairy industry.

“三聚氰胺”事件后，国内对于优质奶产品的需求骤升，苜蓿（Medicago spp.）作为“牧草之王”，苜蓿产业作为“牛奶生产的第一车间”，愈加受到人们的关注。同时，也又一次引发人们对国内牧草产业如何发展的思考。本研究基于国家粮食安全和综合效益的视角下，在探讨粮食安全和食物安全的实质内涵以及奶产业素质提升的必要条件的基础上，重点实证分析了苜蓿产业发展对粮食安全的影响，并就未来如何发展苜蓿产业提出了自己的看法和见解，以期为我国苜蓿产业和奶业的发展提供参考。

... 第三,为从根本上减轻对进口牧草产品依赖,降低牧草进口价格的被动局面,国家应尽出台相关扶持苜蓿种植的政策,大型草食畜产品养殖企业可以与国内主要产地以及高校等合作通过自主研发或借鉴国外技术积极培育优良牧草品种^[12] ...